MOS管大功率可调稳压电源

制作名称：MOS管大功率可调稳压电源

1、设计要求

1）利用TL431（精密电压基准）和IRF640（MOS管）设计一个大功率可调线性稳压电源。

2）输入采用24V变压器，前级线圈接市电220V。

3）输出电压在DC2.5～24V之间可调，（最大电流6A，与变压器功率也有关系）。

3、原理简介

交流220V经过变压器T1、整流桥BR、滤波电容C3进行降压、整流、滤波；C1、C2、D1、D2、R1构成倍压电路，为TL431（精密电压基准）提供工作电压；场效应管IRF640作调整管；TL431、C4构成基准电压电路；三极管9013、R2构成限流保护电路；R4、RP1、R3构成分压采样电路；C5是后级滤波电容。

稳压过程如下：当输出电压升高时，U O↑→U R(TL431)↑→U k(TL431)↓→R2-3(IRF640)↑→U2-3(IRF640)↑→U O↓;

限流保护过程如下：当电流大于6A时，U R2≥0.6V，此时9013导通，导致调整管IRF640 漏极-源极短路，停止输出电压，从而起到限流保护的作用。

4、元器件参数简介

⑴ IRF640: N-MOS、200V、18A、125W、0.18Ω、G-D-S

⑵ TL431: 分流式可调精密电压基准源（内部含有一个 2.5V的基准电压源），输出电压

2.5V～36V连续可调，工作电流范围宽达100mA，动态电阻典型值为0．22欧。

下图中，输出电压V

o =2．5(R2十R3)V／R3 。注意：1mA<(V

IN

-V

OUT

)/R1<500mA

5、参考电路板图（PCB图大小：7cm×12cm ，采用10cm×12cm覆铜板）

6、元件清单（220V AC电源线及插头，选配）

代号名称规格型号数量备注

R1 2W电阻2KΩ/2W 1

R2 6W电阻0.1Ω/6W 1

R3 1/8W电阻510Ω 1

R4、R5 1/8W电阻10 KΩ 2

RP1 电位器10 KΩ 1

C1、C2 电解电容10uF/100V 2 有极性C3 电解电容3300uF/35V 1 有极性

C4 电解电容 4.7uF/100V 1 有极性

C5 电解电容470uF/50V 1 有极性

VT1 MOS管IRF640 1 注意引脚顺序

VT2 精密电压基准TL431 1 注意引脚顺序

VT3 三极管9013 NPN 1 注意引脚顺序D1、D2、BR1 二级管IN 4007 6 有极性T1 变压器220V~24V AC 1

散热片 1

输出接口１注意方向

螺丝（带螺帽）Φ3 5 支脚和固定作用7、装配图

8、调试单卡

1）接通电源，同时查看电源指示灯显示是否正常；

2）如果指示灯不亮，应立刻关闭电源并进行电路检查；

3）如果指示灯显示正常，检查输出电压是否正常：用数字万用表直流电压档合理量程检测输出电压；

4）若有电压输出，调整电位器，检查输出电压是否能够连续调整；

5）若有电压输出，但输出不可调，应立刻关闭电源进行电路检查；

6）若无电压输出，也应立刻关闭电源进行电路检查。

9、制作实物照片(优化改动前)